đồ án môn học ctn đồ án ctn

Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà:- Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: Ống chính, ống đứng, ống nhánh dẫn nướctới các thiết bị vệ sinh.- Các yêu cầu cần đảm bảo kh

Tên công trình: Trường học 4

Giáo viên hướng dẫn: ThS Ngô Hoàng Giang

PHÂỒN THUYẾẤT MINH

SỐỐ LI U THIẾỐT KẾỐ : Ệ

1.Mặt bằng các tầng nhà có bố trí các thiết bị vệ sinh TL : 1/100

2.Kết cấu nhà: Bêtông cốt thép + gạch 3 Số tầng nhà: 7 tầng

4.Số người sử dụng trong nhà: 700 người

5 Chiều cao : mỗi tầng: 3,8 (m)

Thoát nước : phải

11.Khoảng cách ống đến móng CT : cấp nước : 3,5 (m)

: thoát nước : 9,0 (m)

12.Nguồn cấp nhiệt cho hệ thống cấp nước nóng: Điện

PHẦN I: CẤP NƯỚC LẠNH VÀ NƯỚC NÓNG TRONG CÔNG

TRÌNHCHƯƠNG I: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP NƯỚC LẠNH TRONG CÔNG

TRÌNH

1 Chọn sơ đồ hệ thống cấp nước

- Khi thiết kế trước tiên ta cần xác định được áp lực của đường ống cấp nước bênngoài và áp lực cần thiết của ngôi nhà (áp lực cần thiết đảm bảo đưa nước đến mọithiết bị vệ sinh trong ngôi nhà)

- Để đảm bảo cấp nước cho ngôi nhà cần thỏa mãn: >

Áp l c cầần thiếết cho toàn b trự ộ ường h c :ọ

Đ đ m b o cầếp nể ả ả ước cho ngối nhà thì : H min > H ct

Vì : H = 14,7m < H =32m nến áp l c n min ct ự ước bến ngoài khống đ m b o cầếp nả ả ước cho toàn b ngối nhà ộ

2 Vạch tuyến và bố trí đường ống cấp nước bên trong nhà:

- Mạng lưới cấp nước bên trong bao gồm: Ống chính, ống đứng, ống nhánh dẫn nước

tới các thiết bị vệ sinh

- Các yêu cầu cần đảm bảo khi vạch tuyến:

+ Đường ống phải đi tới mọi thiết bị vệ sinh trong nhà

+ Tổng số chiều dài đường ống phải ngắn nhất

+ Gắn chắc ống với các kết cấu của nhà.

+ Thuận tiện dễ dàng cho công tác quản lý, kiểm tra sửa chữa đường ống …

- Các quy tắc cần chú ý:

+ Không đặt ống qua phòng ở, hạn chế đặt ống sâu dưới nền nhà

+ Các ống nhánh dẫn nước tới các thiết bị vệ sinh thường có i = 0,002 – 0,005 vềphía ống đứng cấp nước

+ Các ống đứng nên đặt ở góc tường nhà, mỗi ống nhánh không phục vụ quá 5 đơn vịdùng nước

+ Đường ống chính cấp nước đặt ở mái nhà, hầm mái hoặc tằng trên cùng Dựa trên

cơ sở trên ta bố trí đường ống cấp nước như bản vẽ

- Trên cơ sở đó ta tiến hành vạch tuyến như sau:

+ Thiết kế 1 bể chứa nước sạch ngầm, được đặt trong hoặc ngoài tầng 1

+ Một két nước được đặt trên mái

+ Có 1 ống đứng cấp nước lên két

3 Xác định lưu lượng tính toán.

3.1 Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn bộ trường học

Lưu lượng tính toán cho toàn bộ công trình sẽ được tính dựa trên số lượng người

Sử dụng nước và tiêu chuẩn dùng nước của mỗi người, theo công thức sau:

Trong đó :

N: Số người sử dụng nước trong công trình (người);

- Trường học: 15 - 20 lít/học sinh.ngày đêm;

Chọn q = 20

Số người sử dụng nước trong công trình:

N = 700 ( người )

3.2 Xác định lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống và cho toàn bộ trường học

- Lưu lượng nước tính toán được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

+ q – lưu lượng nước tính toán cho từng đoạn ống, l/s;

+ - hệ số phụ thuộc vào chức năng của ngôi nhà( với công trình là trường học ta có =1.8)

+ N – tổng trị số đương lượng của đoạn ống tính toán

Xác định đương lượng:

Bảng 1 Tính tổng số đương lượng

Thiết bị

Trị sốđươnglượng

lượngChậu rửa

- Chọn đồng hồ đo nước cần thỏa mãn 2 điều kiện:

+ Lưu lượng tính toán

+ Tổn thất áp lực

Theo tính toán trến, l u lở ư ượng cho toàn trường h c là:ọ

q = 2.6 (l/s) tt

D a vào l u lự ư ượng tính toán q tt c a ngối nhà đ ch n đốầng hốầ đo nủ ể ọ ước.

Ch n đôồng hôồ đo n ọ ướ c d a trên c s th a mãn 2 điêồu ki n sau: ự ơ ở ỏ ệ

Qngđ ≤ 2 Qđtr

Trong đó: - Qngđ: l u lư ượng nước ngày đếm c a ngối nhà, m3 /ngđ ủ

- Qđtr: l u lư ượng n ướ ặc đ c tr ng c a đốầng hốầ đo nư ủ ước, m3 /h;

Ngoài ra, có th d a vào l u l ể ự ư ượ ng tính toán qtt c a ngôi nhà đ ch n ủ ể ọ đôồng hôồ đo n ướ c:

Q min ≤ q ≤ Q tt max

Trong đó: - Qmin: l u lư ượng kh i đ ng c a đốầng hốầ ph thu c cầếp chính ở ộ ủ ụ ộ

xác c a đốầng hốầ (l/s) ủ

- Qmax: l u lư ượng l n nhầết cho phép qua đốầng hốầ (l/s) ớ

- qtt: l u lư ượng n ước tính toán c a cống trình ch y qua đốầng hốầ ủ ả

(l/s)

Nhuệ,

Q tt : l u lư ượng nước tính toán, l/s

S: s c kháng c a đốầng hốầ đo nứ ủ c ph thu c vào lo i đốầng hốầ; đướ ụ ộ ạ ược lầếy theo

b ng 17.2,trang 206-giáo trình cầếp thoát nả ướ c trong nhà

V i đốầng hốầ cánh qu t D 40mm , S= 0.32ớ ạ

H đh = 0.322.6 = 2,16 m < 2,5 m 2

T n thầết áp l c qua đốầng hốầ đo nổ ự c th a mãn điếầu ki n vếầ t n thầết áp l cướ ỏ ệ ổ ự

Ch n đôồng hôồ cánh qu t D 40mm là h p lý ọ ạ ợ

5 Tính toán thủy lực cho mạng lưới cấp nước lạnh.

a) Ch n đ ọ ườ ng kính cho t ng đo n ôấng ừ ạ

Đ ng kính ốếng đườ ược ch n theo v n tốếc kinh tếế vọ ậ kt , v n tốếc kinh tếế thậ ường được lầếy nh sau:ư

b) Xác đ nh t n thấất áp l c cho t ng đo n ôấng và cho tuyêấn tính toán bấất l i ị ổ ự ừ ạ ợ nhấất

T n thầết d c đổ ọ ường trến các đo n ốếng c a h thốếng cầếp nạ ủ ệ ước trong nhà được tính toán theo cống th c:ứ

h dd= i.l (m)

Trong đó:

i: t n thầết đ n v (t n thầết áp l c trến 1m chiếầu dài đo n ốếng)ổ ơ ị ổ ự ạ

l: chiếầu dài đo n ốếng cầần tính toán (m)ạ

T n thầết c c b hổ ụ ộ cb = (20 ÷ 30)% h dd

Ta tính toán theo v n tốếc h p lý,trong nhà ta lầếy v= 0,5 ÷ 1,5m/sậ ợ

Xác đ nh t n thầết áp l c cho t ng đo n ốếng cũng nh toàn b m ng lị ổ ự ừ ạ ư ộ ạ ưới theo tuyếến bầết l i nhầết(đi m cao nhầết và xa nhầết; tuyếến ốếng tính toán là dài nhầết; đánợ ể

sốế các đo n ốếng t đi m bầết l i nhầết đếến đầầu nguốần) cuốếi cùng c ng t ng cho ạ ừ ể ợ ộ ổ

t ng vùng và toàn m ng lừ ạ ưới

Tính toán th y l c cho tuyếến ốếng chính và ốếng đ ng bầết l i nhầết: 7 tầầng bốế trí s ủ ự ứ ợ ơ

đốầ t ch y và tr m b m-két nự ả ạ ơ c-b ch a, tuyếến ốếng bầết l i nhầết đướ ể ứ ợ ược đánh sốế trến s đốầ khống gian :ơ

v

3.i l(m)

3.i l(m)

v

3.i l(m)

H = D hh ngoài /2 + h + ( H ố tầầng 1 – H ) + ( n-1 ) h sần tầầng + h tb

D ngoài /2 : Đ ường kính ốếng cầếp nước bến ngoài

h ố : Đ sầu chốn ốếng cầếp nộ ước bến ngoài

H sần : Cốết sần nhà

H tầầng 1 : Cốết nếần nhà tầầng 1

+ H : áp l c t do cầần thiếết các d ng c v sinh ho c các máy móc dùng td ự ự ở ụ ụ ệ ặ

nước, được ch n theo tiếu chu n => ch u r a ta ch n Họ ẩ ậ ử ọ td = 2(m).

+ Wđh – dung tích điều hòa của bể,tính toán dựa vào lưu lượng nước tiêu thụ của côngtrình ;

trong 3h tổng lượng nước yêu cầu là:

l x b x h = 8 x 3,5 x 2,5 (m) Chiều dài : 8 mChiều rộng : 3,5 mChiều cao : 2,5 m

XÁC Đ NH DUNG TÍCH KÉT N Ị ƯỚ C VÀ CHIẾẦU CAO Đ T KÉT Ặ

a) Dung tích két nước

Dung tích két nước được xác định như sau:

W k = k W đh , (m3)Trong đó:

+ k – hệ số dự trữ kể đến chiều cao xi phông và phần cặn lắng ở đáy két nước, k= 1,2 ÷ 1,3; lấy k= 1,2

Đối với trường học có trạm bơm – két nước,ta để bơm ở chế độ tự động :

Trong đó :

n – số lần mở máy bơm trong 1 giờ (2-4 lần ) , ta chọn n=2

Q – công suất máy bơm , Q = 3,6 x qb b két (m/h )

Thiết bị

Trị sốđươnglượng

lượngChậu rửa

Ta lấy dung tích két nước là : 3 (m ) 3

Chiều dài : 2 mChiều rộng : 1,5 mChiều cao : 1 m

b ) Chiều cao đặt két :

tạo ra áp lực tự do đủ ở thiết bị vệ sinh bất lợi nhất trong trường hợp dùng nước lớn nhất

- ốếng nhánh đ a nư ước vào phòng đ t cách sàn nhà 0,5 (m) Thiếết b v sinh caoặ ị ệ

+ H : Cao trình hình h c d ng c v sinh bầết l i nhầết Thiếết b v sinh bầết hh ọ ụ ụ ệ ợ ị ệ

+ H : áp l c t do cầần thiếết các d ng c v sinh ho c các máy móc dùng td ự ự ở ụ ụ ệ ặ

nước, được ch n theo tiếu chu n => ch u r a ta ch n Họ ẩ ậ ử ọ td = 2(m).

Chiếầu cao hầầm mái : 6 + 7x3,8 + 2,7 = 35,3

Như vậy chọn cao độ của két nước là 35,8 m ( đặt trên mái )

TÍNH TOÁN CH N B M Ọ Ơ

Đ ch n máy b m cầần d a vào 2 tiếu chí c b n:ể ọ ơ ự ơ ả

L u lư ượng máy b m (l/s)ơ

Ch n b m ph i d a vào hai thống sốế chính là c t áp và l u lọ ơ ả ự ộ ư ượng Đi m làmể

vi c c a b m là đi m giao nhau c a đệ ủ ơ ể ủ ường đ c tính b m và đ c tính ốếng ặ ơ ặ

Tr m b m có th bốế trí các v trí sau đầy : ạ ơ ể ở ị

- Bốế trí bến ngoài nhà : thu n ti n cho vi c thiếết kếế đ m b o điếầu ki n kyỹ thu t ,ậ ệ ệ ả ả ệ ậ

thu n ti n cho vi c qu n lý, s a ch a Nh ng xầy d ng thếm tốến kém dếỹ nhậ ệ ệ ả ử ữ ư ự ả

h ng đếến myỹ quan , kiếến trúc ngối nhà , thưở ường đ t đầầu hốầi ho c phía sauặ ở ặ

nhà ;

- Bốế trí gầầm cầầu thang : s d ng đở ử ụ ược di n tích th a nh ng ch t h p khó bốếệ ừ ư ậ ẹ

trí , thao tác qu n lý khó khằn và dếỹ gầy ốần cho ngối nhà , ch dùng cho cống trìnhả ỉ

nh ;ỏ

- Bốế trí tầầng hầầm : di n tích đ t máy b m r ng , dếỹ bốế trí nh ng cầần chốếngở ệ ặ ơ ộ ư

thầếm tốết ;

- Dùng máy b m chìm , đ t tr c tiếếp trong b ch a nơ ặ ự ể ứ ướ ạc s ch

Trong m t tr m b m , ngoài các máy b m cống tác cầần bốế trí thếm các máyộ ạ ơ ơ

b m d phòng và máy b m ch a cháy ( trong trơ ự ơ ữ ường h p ngối nhà ph i thiếết kếếợ ả

h thốếng cầếp nệ c ch a cháy ) Sốế máy b m cống tác càng nhiếầu thì sốế máy b mướ ữ ơ ơ

d tr càng l n , tốếi thi u m t tr m b m ph i có m t máy b m d phòng Máyự ữ ớ ể ộ ạ ơ ả ộ ơ ự

b m d phòng có th đ t tr c tiếếp trến b ho c d tr trong kho , tùy theo tínhơ ự ể ặ ự ệ ặ ự ữ

chầết c a cống trình ủ

N i đ t máy b m ph i khố ráo , sáng s a , thống gió tốết , xầy d ng bằầng v t li uơ ặ ơ ả ủ ự ậ ệ

khống cháy ho c ít cháy , ph i có di n tích và kích thặ ả ệ ướ ủ ểc đ đ dếỹ dàng thao tác

và lằếp máy b m đếế s a ch a , thay thếế ( theo tiếu chu n c a ta kho ng cách gi aơ ử ữ ẩ ủ ả ữ

hai b máy b m ho c t b máy b m đếến tệ ơ ặ ừ ệ ơ ường nhà tốếi thi u 700 mm , kho ngể ả

cách t mép b máy b m đếến m t từ ệ ơ ặ ường nhà phía ốếng hút tốếi thi u là 1000ể

mm , )

H THỐỐNG CH A CHÁY : Ệ Ữ

H thôấng cấấp n ệ ướ c ch a cháy thông th ữ ườ ng gôồm các b ph n sau: ộ ậ

-Mạng lưới đường ống: đường ống chính, đường ống đứng

chữa cháy nối với ống đứng, có khớp nối đặc biệt để móc nối nhanh chóng với ống vải gai và vòi phun với van chữa cháy

-Ống vải gai tráng cao su, dài 10 ÷ 20m, có đường kính 50 mm

-Vòi chữa cháy là ống hình nón cụt một đầu có đường kính bằng đường kính

ống vải gai,đầu kia nhọn có đường kính d=13,16,19 và 22 mm

-Hộp chữa cháy thường đặt những chỗ dễ nhìn như cầu thang,hành lang -Khoảng cách theo chiều ngang của các hộp chữa cháy phụ thuộc vào chiều dài ống vải gai,đảm bảo cho 2 vòi phun chữa cháy của 2 hộp chữa cháy có thể gặp nhau được.

Lựa chọn sơ đồ và vạch tuyến hệ thống chữa cháy :

-Hệ thống cấp nước chữa cháy kết hợp với hệ thống cấp nước lạnh Các vòi chữa cháy được đặt trong các hộp chữa cháy và được đặt ở phía ngoài hành lang đi lại

-Theo số liệu cho thì áp lực bên ngoài lớn nhất là 8(m) nhỏ so với áp lực yêu cầu cho việc cấp nước chữa cháy cho trường học 6 tầng Vì vậy ta không thể dùng nước cấp trực tiếp từ mạng lưới để cấp cho chữa cháy mà ta phải dùng bơm chữa cháy

-Chọn hệ thống cấp nước chữa cháy trực tiếp mỗi tầng 2 vòi và nước được đưa lên bằng 2 ống đứng đường kính mỗi ống là 50 (mm) Dùng vòi chữa cháy bằng vải tráng cao su có đường kính là 50 (mm)

-Theo QCVN 4513:1988 với trường học ta có số vòi hoạt động đồng thời là 2 vòi

và lưu lượng của mỗi vòi là 2.5 (l/s)

Bao gồm: xác định lưu lượng nước thải, tính toán thủy lực để chọn đường kính ống và các thông số làm việc của đường ống

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC TRONG

CÔNG TRÌNH

I Sơ đồ thoát nước trong nhà.

1 Nhiệm vụ của hệ thống thoát nước

Thu tất cả các loại nước thải, nước thải bẩn từ bể tự hoại, nước thải rửa từ các chậurửa, thu sàn và nước mưa trên mái để đưa ra mạng lưới thoát nước bên ngoài

Để đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, bảo vệ môi trường trước khi thải ra mạng lưới thoát nước bên ngoài cần xử lý sơ bộ nước thải từ bể tự hoại và nước thải sinh hoạt.

2 Các bộ phận, chức năng của hệ thống thoát nước.

a) Thiết bị thu nước thải

Các thiết bị phải có lưới chắn rác chống tắc ống

+ Tất cả các thiết bị đều phải có ống xi phông dưới hoặc ngay trong thiết bị ngăn không cho khí ô nhiễm bốc mùi xung quang

+ Mặt thiết bị phải trơn, nhẵn, ít góc cạnh để đảm bảo dễ dàng tẩy rửa và cọ sạch.+ Vật liệu chế tạo phải bền, không thấm nước, không bị ảnh hưởng bởi hóa chất Vật liệu thường dùng tốt là sành sứ, chất dẻo

+ Kết cấu hình dáng đảm bảo vệ sinh tiện lợi, thời gian sử dụng và dễ dàng thay thế

b) Xi-phông

Có nhiệm vụ ngăn ngừa mùi hôi thối, các hơi độc từ mạng lưới thoát nước bay vào phòng Xi-pông có thể đặt dưới mỗi dụng cụ vệ sinh hoặc một nhóm dụng cụ vệ sinh hoặc có thể được chế tạo riêng rẽ

c) Đường ống nối và các bộ phận nối ống

Yêu cầu của hệ thống đường ống thoát nước trong nhà:

+ Có độ bền, sử dụng được lâu dài theo cấp của công trình

+ Chống sức va thủy lực và tác động cơ học tốt

+ Trọng lượng riêng nhỏ để tốn ít vật liệu và chiều dài lớn để giảm mối nối

3 Giải pháp thoát nước cho công trình

Với mạng lưới thoát nước trong nhà:

- Nước thải từ chậu rửa, thu sàn được thu theo đường ống nhánh, ống chính thoát

u.PVC riêng và xả trực tiếp ra MLTN bên ngoài

- Nước thải từ các xí được thu theo ống nhánh, ống chính u.PVC riêng, sau đó tới bể tự

hoại ngầm, tại đây nước thải được làm sạch sơ bộ sau đó mới xả vào MLTN bênngoài

Với mạng lưới thoát nước ngoài nhà:

- Thiết kế rãnh thoát nước cho khu, bố trí các giếng thăm chờ đấu nối hợp lý với

MLTN trong nhà

II. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

1 Tính toán h thôấng ôấng nhánh,ôấng đ ng thoát n ệ ứ ướ c

- D a vào b ng đự ả ượng l ượng thoát n ước ta tính t ng đổ ượng l ượng cho t ng ốếng ừ

nhánh, ốếng đ ng cằn c vào b ng đ ch n đứ ứ ả ể ọ ường kính cho t ng ốếng ừ

- ỐỐng nhánh t các thiếết b v sinh lầếy theo quy ph m ( b ng 23,2: L u lừ ị ệ ạ ả ư ượng

n c th i tính toán c a cá thiếết b v sinh, đướ ả ủ ị ệ ường kính ốếng dầỹn và đ dốếc tộ ương

ng Tr 295).

ứ

Bảng 2.1: Lưu lượng nước thải tính toán của các thiết bị vệ sinh, đường ống dẫn

và độ dốc tương ứng

nước thải(l/s)

Đường kính ống dẫn(mm)

Độ dốc ống dẫn

qth=qc+ qdcmax

Trong đó:

lượng nước thải lớn nhất, , lấy của xí bệt = 1,5(l/s).(Lấy theo bảng 1

của tiêu chuẩn 4474-1987)

xuốếng và đ ra b t ho i và 3 ốếng đ ng thoát nổ ể ự ạ ứ ướ ửc r a đượ ửc x lý đ ra ngoàiổ

h thốếng thoát nệ ước thánh phốế V trí ta đã bốế trí trến b n veỹ.ị ả

- Tra b ng th y l c thoát nả ủ ự ước trong cống trình GS : Trầần H u Uy n ta ch n ữ ể ọ

D= 50mm

- Ch n ôấng đ ng thông h i và ôấng ki m tra: ọ ứ ơ ể

-ỐỐng thống h i là ốếng nốếi tiếếp đơ ường ốếng đ ng đi qua hầầm mái và lến cao h n ứ ơ

mái nhà tốếi thi u là 0,7 (m) đ dầỹn các khí đ c, các h i nguy hi m có th gầy n ể ể ộ ơ ể ể ổ

ra kh i m ng lỏ ạ ưới thoát n ước bến ngoài Ta lầếy đường kính ốếng thống h i nh ơ ỏ

h n đơ ường kính ốếng đ ng thoát nứ ước: D = 75 (mm)

-Mốỹi tầầng ta l i bốế trí tế ki m tra cách sàn 1 m, có D =75 (mm).ạ ể

2 Tính toán h thôấng thoát n ệ ướ c m a trên mái ư

a Diện tích phục vụ của giới hạn lớn nhất của một ống đứng

Thay vào công thức trên ta tính được:

Nước mưa trên mái sẻ được tập trung vào máng dẫn nước mái (xênô), từ đó chảy xuống ống đứng thoát nước mưa theo ống tháo nước mưa chảy rãnh thu nước sân nhàsau đó ra ống thoát nước chung của mạng lưới thoát thành phố

b Tính toán máng dẫn nước xênô

Kích thước máng dẫn xác định dựa trên cơ sở lượng nước mưa thực tế chảy trên máng dẫn đến phễu thu và phải xác định dựa trên cơ sở tính toán thực tế

Lưu lượng nước mưa lớn nhất chảy đến phểu được xác định theo công thức

là tiết diện ướt của xê nô

: vận tốc nước chảy trong sê nô, lấy trong khoảng 0,4 – 0,6 m/s

Tra biểu đồ (hình 20.10 trang 308 sách cấp thoát nước) Vậy ta chọn được xê nô :

- Độ dốc lòng máng : i = 0.005

- Chiều rộng máng : b = 20 cm

- Chiều cao lớp nước : h = 5 cm

- Vận tốc nước chảy trong máng :v= 0.5 m/s